[发明专利]一种波能转换发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，更具体地，涉及一种波能转换发电装置。 

背景技术

现实生活中，能源短缺、环境污染、气候变化等己成为人类面对的重大问题，寻找可再生的清洁能源替换不可再生能源（例如煤、石油等）已成为人们梦寐以求的愿望。目前，全世界范围内的风力发电、太阳能发电己取得了规模化的应用，而占地球面积百分之七十左右的海洋同样隐藏着巨大的能源，海洋的波能同样能够应用于发电领域。 

上世纪七十年代，被誉为“波能发电之父”的英国人斯蒂芬·索尔特（Stephen Salter）以《捕获波浪能的装置和方法》（英国专利号GB1482085，美国专利号US3928967）的专利掀起波浪技术的传播和研究热潮。现有技术中，各国政府、团体或个人己申请了上千份的相关专利，但都难以实现规模化应用，仅利用波能的表面能量，或利用波能转化压缩空气，或利用部分波能转化为水的势能冲击发电机发电，存在着发电装置的发电功率小、成本高等问题。 

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。 

本发明的目的是提供一种能够利用波能，实现规模化应用，达到大功率发电的波能转换发电装置。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种波能转换发电装置，包括：基座；截波组件，所述截波组件包括至少一个截波单元，每个截波单元分设在基座上并设有截波导板和叶轮，所述截波导板和叶轮间隔布置；发电组件，所述发电组件设于基座上并包括联轴箱、发电机、传动轴链和配电柜，各截波单元的叶轮通过联轴箱连接，所述发电机通过传动轴链与联轴箱连接；升降组件，所述升降组件包括截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器，所述截波导板升降器与截波导板连接，所述联轴箱升降器与联轴箱连接，所述发电机升降器与发电机连接；控制组件，所述控制组件包括升降控制柜，所述升降控制柜分别控制截波导板升降器、联轴箱升降器和发电机升降器进行升降。 

本发明在工作时，截波导板与叶轮处于上下适当分离状态，升降控制柜依据潮汐、波况，调节截波导板升降器，使得截波导板达到最佳高度及坡度，从而波浪经截波导板后在板顶形成激波峰值；升降控制柜控制联轴箱升降器和发电机升降器，使叶轮、联轴箱、发电机和传动轴链整体统一慢慢下降，在波力冲击下，叶轮逐渐转动至最大稳定值，然后通过传动轴链传递，发电机开始发电，产生的电能由配电柜送出；同时进行实时监控反馈，当波浪发生变化或出现其他特别状况时，通过升降控制柜（也可手动）调节各部件进行升降，从而发电功率等也可发生变化；在正常波况时，各部件在升降控制柜作用下随潮汐升降而升降，正常运行。 

在一个优选实施方式中，本发明还包括调节组件，所述调节组件包括浮力仓和配重机构，所述控制组件包括浮力仓控制柜，所述浮力仓设于截波导板下方并由浮力仓控制柜控制，所述配重机构对所需部件进行配重。根据设备受力分析，由于截波导板、叶轮、发电机、传动轴链等都是质量较大件，同时波运动可分解为水平、垂直两个方向的力，对截波导板、叶轮的冲力和压力都很大，因此为方便升降组件操作，减少自身用电损耗，采用浮力仓和配重机构来平衡。 

在一个实施方式中，所述浮力仓采用轻质材料以及空气填充，所述浮力仓控制柜控制浮力仓内的空气量，从而增减浮力。 

在一个实施方式中，所述配重机构包括配重块、支架滑轮和钢丝绳，所述配重块通过支架滑轮和钢丝绳设于所需部件上。其中配重机构的配重量与相应叶轮、联轴箱、发电机和传动轴链的重量基本平衡。 

在一个优选实施方式中，所述基座的端部设有飞轮。飞轮不断地储蓄、释放和补充能量，增强、补充各组叶轮的联轴连续性受力转动。 

在一个实施方式中，所述基座上设有截波导板限位槽、联轴箱限位槽和发电机限位槽，所述截波导板、联轴箱和发电机分别被限制在截波导板限位槽、联轴箱限位槽和发电机限位槽内进行升降。优选地，每个截波单元设有限位杆，以限制截波导板和叶轮的最小间距，避免截波导板和叶轮发生碰撞。更优选地，所述叶轮、联轴箱、发电机、传动轴链和限位杆联动，通过联轴箱升降器和发电机升降器统一升降。 

在一个实施方式中，所述基座上设有横梁，起到稳固基座的作用，同时用于控制管线等并作为操作人员的巡视通道。所述截波导板通过截波导板升降器调节升降和坡度变化，从而波浪经截波导板后在板顶形成激波峰值；截波导板与截波导板升降器的连接处前端可滑动、转动，后端可转动，能够用于调节截波导板的角度。所述截波导板的后端设有导流板，能够增加叶轮对海水势能的利用，并且还能防止海水回流。